低品位铜钼矿石铜钼分离选矿工艺试验研究.pdf

第 2 9卷第 4期 2 0 0 7年 8月 甘肃冶金 GAN S U ME T ALL URG Y V0 1 ． 2 9 N o ． 4 Au g ． ， 2 0 0 7 文章编号 1 6 7 2 - 4 4 6 1 2 0 0 7 0 4 - 0 0 3 3 - 0 3 低 品位铜钼 矿石 铜钼分 离选矿 工艺试 验研究 郭 海宁 西北矿冶研究 院矿物工程研究所 ， 甘肃 白银7 3 0 9 0 0 摘要 新疆富蕴县索尔库都克铜钼矿原矿主金属钼的含量很低， 在工业利用品位边缘， 钼矿物嵌布粒度细， 部分 与黄铜矿、 黄铁矿密切共生 ， 铜钼分离较为困难。经过对该铜钼矿不同磨矿结构流程的对 比试验和铜钼浮选工艺 流程结构优化， 制定出原矿粗磨混合浮选 、 粗精矿再磨再精选再分离的选矿工艺， 同时研发出铜钼分离高效无氰铜 抑制剂 T I ， 较好地实现了低品位铜钼的有效分离， 取得了先进的选别指标。 关键词 低品位铜钼矿 ； 混合浮选； 再磨再精选再分离； 抑铜浮钼； A 。 ； 水玻璃； T 。 中图分类号 T D 9 2 ； T D 9 5 3 文献标识码 A 以铜为主伴生有钼的铜钼矿床常以斑岩铜矿型 存在， 因其储量大， 是 目前世界提取铜的重要资源， 同时也是钼的重要来源。由于本类矿床具有原矿 品 位低、 嵌布粒度细的性质特点， 并且辉钼矿具有层状 结构 ， 有 良好的天然 可浮性 ， 常与黄铜矿、 黄铁矿密 切共生 ， 所 以铜钼分离较为困难 。新疆 富蕴县索尔 库都克铜钼矿具有我国伴生钼的斑岩铜矿的共性， 研究其适宜的铜钼选矿工艺， 从企业经济上和成功 技术的应用推广上都具有很重要的意义。本次试验 研究主要针对该矿石主金属含量低， 铜钼矿物嵌布 粒度粗细、 不均匀， 钼矿物与铜矿物及脉石矿物共生 密切的特点， 采用阶段磨矿、 阶段选别的浮选工艺和 混合浮选方法， 从铜钼混浮粗选作业和铜钼分离作 业进行浮选药剂的择优对比及研发， 制定出该矿适 宜的选矿工艺流程和药剂制度， 取得了较好的试验 指标 。 1 矿石性质 矿石 中金属矿物 以黄铁矿 、 黄铜矿为主 ， 其次有 辉钼矿、 闪锌矿、 斑铜矿、 辉铜矿 、 磁黄铁矿等 ； 脉石 矿物主要有石英 、 长石 、 方解石 、 白云 石 、 绿泥石 、 透 辉石 、 石榴石等。矿石结构有它形粒状结构、 半 自形 粒状结构 、 自形粒状结构、 包含结构 、 蠕虫状结构 、 固 溶体分离结构等。矿石构造以斑状构造为主， 其次 有斑杂状构造、 浸染状构造、 脉状构造等。矿石中铜 钼品位分别为 0 ． 5 5 ％、 0 ． 0 2 1 ％， 属低品位铜钼矿。 1 ． 1 矿石化学成分及矿物组成 原矿多元素化学分析结果见表 1 ， 其中金银含 量单位为 g ／ t ； 主元素铜钼的化学物相分析结果见表 2 ； 矿石矿物种类及含量见表 3 。 隶 l 原矿多元素化学分析结果 ％ 相别 原生硫化物 中 次生硫化物 中 氧化物 中 总量 表 3 矿石矿物种类及含量 ％ 矿物名称 含量 1 ． 7 1 ． 5 O． 1 0． 0 4 l 5 ． O 81 ． 6 6 l o o ． O 黄铁 矿、 磁黄铁矿 黄铜矿 斑铜 矿、 辉铜矿 辉 钼矿 方解石、 白云石等碳酸盐矿物 石英及长石、 绿泥石、 辉石等硅酸盐矿物 合计 1 ． 2 矿石中主金属矿物的嵌布特征 黄铜矿 黄铜矿 主要呈不规则粒状集合体嵌布 于脉石 中， 集合体 中常有脉石包裹体 ， 偶有黄铁矿包 裹体嵌布。集 合体 粒度 一般 在 0 ． 3～0 ． 0 2 mm之 间， 边缘不规则。部分黄铜矿呈粒度大小不等 的不 规则粒状、 蠕虫状嵌布于脉石中， 粒度一般在 0 ． 0 3 ～ 0 ． 0 1 m m之间， 边界规则平滑。少量黄铜矿呈星 点状、 细小粒状嵌布于脉石中， 或呈乳滴状嵌布于闪 锌矿中构成固溶分离结构， 或呈不规则细小包裹体 嵌布于黄铁矿中构成包含结构。这部分黄铜矿一般 粒度细小， 多小于0 ． 0 1 m m， 有些粒度稍粗但结构复 杂， 单体解离比较困难。 ⋯ E - m a 。 i l 。 G S L Y J LI 2 6 - c 0 m 维普资讯 甘肃冶金 第 2 9卷 辉钼矿 为本矿石主要钼矿物 ， 含量少 、 粒度细 小， 但分布广泛。主要以自形、 半自形粒状、 板状嵌 布于脉石中， 一般粒度小于 0 ． 0 3 m m， 很少有粒度大 于 0 ． 0 5 m m的。结 晶程度较 高， 边界规则平直， 以 嵌布于金属硫化物附近的脉石 中为多， 远离金属硫 化物的脉石中较少， 偶见与黄铜矿、 黄铁矿毗连连生 或包裹于其中。部分辉钼矿呈星点状、 不规则粒状 嵌布于脉石中 ， 一般边界清楚平滑。 2 小型试验工艺和试验结果 2 ． 1 选矿工艺流程和药剂制度 本次试验方案针对该矿石主金属含量低、 铜钼 矿物嵌布粒度粗细不均匀、 钼矿物与铜矿物及脉石 矿物共生密切 的特点 ， 进行 了多方案 的探索试验 。 并在此基础上， 考虑到该矿石难磨， 进行了两种不同 磨矿流程结构的对比试验。经试验对比后确定的原 则流程为原矿粗磨、 混合粗精再磨方案， 即原矿磨至 7 0 ％ 一 2 0 0目后， 进行铜钼 昆 合浮选， 粗精矿再磨至 8 2 ％ 一 3 2 5目后经二次精选得到铜钼混合精矿， 铜 钼混合精矿经脱药后进行铜钼分离， 分离尾矿为铜 精矿， 钼粗精矿经 5次精选得合格钼精矿。采用的 药剂为 石灰、 水玻璃、 硫酸铜、 丁基黄药、 A 、 硫化 钠、 T 】 ”变压器油、 煤油。闭路试验工艺流程及药剂 条件见图 1 。 2 ． 2 闭路试验 闭路试验结果见表4 。 表4 铜钼混合浮选闭路试验结果 ％ 3工艺的主要特点及分析 1 采用混合浮选工艺， 简化了选别流程结构和 降低了铜钼分离难度。铜钼矿的浮选方法一般有优 先浮选、 部分混合浮选和混合浮选 一 再分离等 3种 方案。由于优先浮选最大的缺点是铜矿物 抑铜浮 钼 或钼矿物 抑钼浮铜 被抑制后， 几乎不能重新 活化， 而且流程较为复杂、 工艺成本较高。部分混合 浮选主要针对原矿含钼品位较高时而采用的浮选方 法， 其工艺方案的特点可降低铜钼分离难度。鉴于 该原矿钼品位很低 的特点 ， 本试验主要采用混合 浮 选 一 再分离方案， 同时探索了优先浮选、 部分混合浮 选方案的可行性。 结果表明这两种方案浮选操作难 原 矿 钼精矿 图 1 铜钼分离闭路试验工艺流程及条件 矿 度大， 浮选泡沫层薄、 浮选现象差， 铜钼精矿互含高， 产品质量低。经过 3种流程结构方案的对 比试验， 确定适宜的该铜钼矿选别工艺为 昆 合浮选 一再分离 工艺， 其特点 磨矿成本低， 中矿循环量少， 过程易于 操作和控制， 现场容易实施， 能有效地降低工艺成本 和提高铜钼的分离效果。 2 铜钼混合粗选添加脉石抑制剂水玻璃和铜钼 选择性捕收剂 A ， 较大程度上提高了混粗品位， 为 后序混合精选和分离作业降低 了负担。原矿中脉石 矿物主要以硅酸盐类矿物为主， 本次试验在铜钼混 合粗选添加水玻璃效果 良好 ， 水玻璃不仅对脉石有 较好的抑制作用， 并对钼矿物有一定的活化作用。 在铜钼 昆 合粗选捕收剂探索试验过程中发现常规捕 收剂如黄药、 黑药、 煤油等作为捕收剂或辅助捕收 剂， 对铜钼矿物尤其是对钼矿物的捕收能力差， 浮选 泡沫虚或泡沫层薄， 状态不好。经过大量的铜钼捕 收剂对比试验和新型药剂研发， 开发出新型铜钼捕 收剂 A． ， 该种捕收剂捕收力强、 选择性较好 ， 兼 有一 定的起泡陛能。在确定了适宜的药剂种类和用量基 础上 ， 混合粗精矿铜品位达到 1 0 ． 0 4 ％、 钼 0 ． 3 9 2 ％， 回收率铜9 6 ． 5 7 ％、 钼 8 4 ． 6 1 ％， 粗选铜和钼的富集 比都在 l 8以上， 可减少后序混合精选次数和降低分 E- m 咖 a i l G Ⅲ S L YJ L 1 2 6 o m 维普资讯 第 4期 郭海宁 低品位铜钼矿石铜钼分离选矿工艺试验研究 3 5 离作业负担 。 3 铜钼分离作业采用抑铜浮钼工艺， 添加高效 无氰铜抑制剂 T ， ， 实现了铜钼的有效分离。 目前 国 内外铜钼分离常用 的方法是抑铜浮 钼， 主要有氰化 物法 、 硫化物法 、 硫代硫 酸盐 硫 酸盐法 、 诺克斯法 等。由于氰化物有剧毒， 容易污染环境和危害人的 生命安全， 不宜采用。本试验仅对其它 3 种分离方 法和在硫化物法基础上开发 出了新 型铜抑制剂 T l ， 进行铜钼分离探索试验。试验结果表明， 添加铜新 型抑制剂 T l， 和诺克斯法均能获得较好的铜钼分离 指标， 但诺克斯法在现场不易制备和储存， 成本较 高， 而 T l， 属无机盐类药剂、 对铜矿物抑制力强、 无 毒、 成本低。部分代表性铜钼分离铜抑制剂探索试 验结果见表 5 。 4 结语 1 该矿石有价元素为铜钼矿物， 原矿主金属品 位低， 矿石共生密切， 矿物嵌布粒度不均匀， 铜矿物 嵌布粒度较粗， 钼矿物嵌布粒度较细。属较难选矿 石 。 2 试验结果表明， 采用原矿粗磨进行铜钼混合 浮选、 粗精矿再磨再精选再分离的选矿工艺， 实现了 铜钼的有效分离， 取得了较好试验指标， 是较为先进 的铜钼选别工艺。该工艺已作为新疆富蕴县索尔库 都克铜钼2 4 0 0 t／ d 选厂建厂设计的依据， 也可成为 其它铜钼矿选矿技术参考依据。 表5 铜钼分离铜抑制剂探索试验结果 ％ 3 根据该矿石的性质特点， 开发出了铜钼混浮 粗选作业特效捕收起泡剂 A 和铜钼分离铜特效抑 制剂 T ， ， 该 A 具有较好 的选择性 和较强的捕 收力 兼较强的起泡性能， 这两种新药剂皆无毒、 添加方 便， 具有较大的环保和低成本价值。 收稿 日期 2 0 0 7 - 0 6 1 1 作者简介 郭海 宁 1 9 7 2 一 ， 男 ， 选矿工程师 ， 1 9 9 5年 7月 毕业于 中南 大学院校矿床专业。现从事研究方向或专业。 上接第3 2页 伴辅矿 图 1 闭路试验工艺流程及条件 2 在原矿性质研究和大量探索试验研究的基础 上， 最终确定采用先浮选铅锑， 铅锑粗精矿再磨， 再 选锌的原则工艺流程。闭路试验取得了铅锑精矿中 铅回收率 7 6 ． 7 7 ％， 锑 回收率 5 4 ． 1 4 ％， 银 回收率 7 5 ． 5 3 ％， 锌精矿中锌回收率8 6 ． 6 6 ％的较好指标。 3 调整剂 T 可增加铅锑矿物与锌矿物的可浮 性差异， 强化分选效果， 并对锌矿物和砷矿物具有较 强的抑制作用， 捕收起泡剂 A 对铅锑矿物及银矿 物有较好的捕收作用， 对砷矿物捕收能力较弱， 为铅 锑与锌分离创造了良好的条件。 4 由于闭路尾矿铅锑品位较高 ， 对尾矿进行 了 重选 一磁选 、 脱硫 一重选 等探索试验 ， 效果 不明显 。 如有时间， 建议对此做进一步试验研究 。 5 该工艺流程结构简单， 适应性强， 便于操作， 现场易实施， 可作为建厂和生产指导依据。 收稿 日期 2 0 0 7 - 0 6 - 0 6 作者简介 孙运礼 1 9 7 4 一 ， 男， 工程师， 1 9 9 8 年 7 月毕业于昆明理工 大学矿物工程专业。 E- m 咖 a i l G S L ⋯ Y J L I 6 2 6 l c 0 m 维普资讯